经纬仪校正

第六节经纬仪的检验与

校正

一、经纬仪的轴线及各轴线间应满

足的几何条件

如图3-17所示，经纬仪的主要轴线有竖轴VV、

横轴HH、视准轴CC和水准管轴LL。经纬仪各轴线

之间应满足以下几何条件：

3-17 经纬仪的主要轴线

（1）水准管轴LL应垂直于竖轴VV；

（2）十字丝纵丝应垂直于横轴HH；

（3）视准轴CC应垂直于横轴HH；

（4）横轴HH应垂直于竖轴VV；

（5）竖盘指标差为零。

经纬仪应满足的上述几何条件的，经纬仪在使用前或使用一段时间后，应进行检验，如发现上述几何条件不满足，则需要进行校正。

二、经纬仪的检验与校正

1．水准管轴LL垂直于竖轴VV的检验与校正

（1）检验首先利用圆水准器粗略整平仪器，然后转动照准部使水准管平行于任意两个脚螺旋的连线方向，调节这两个脚螺旋使水准管气泡居中，再将仪器旋转180˚，如水准管气泡仍居中，说明水准管轴与竖轴垂直；若气泡不再居中，则说明水准管轴与竖轴不垂直，需要校正。

（2）校正如图3-18a，设水准管轴与竖轴不垂直，倾斜了α角，当水准管气泡居中时，竖轴与铅垂线的夹角为α。将仪器绕竖轴旋转180˚后，竖轴位臵不变，而水准管轴与水平线的夹角为2α，如图3-18b。

校正时，先相对旋转这两个脚螺旋，使气泡向中心移动偏离值的一半，如图3-18c所示，此时竖轴处于竖直位臵。然后用校正针拨动水准管一端的校正螺钉，使气泡居中，如图3-18d所示，此时水准管轴处于水平位臵。

此项检验与校正比较精细，应反复进行，直至照

准部旋转到任何位臵，气泡偏离零点不超过半格为

止。

2．十字丝竖丝的检验与校正

（1）检验 首先整平仪器，用十字丝交点精确瞄准一明显的点状目标，如图3-19所示，然后制动照准部和望远镜，转动望远镜微动螺旋使望远镜绕横轴作微小俯仰，如果目标点始终在竖丝上移动，说明条件满足，如图3-19a 所示；否则需要校正，如图3-19b 所示。

（2）校正 与水准仪中横丝应垂直于竖轴的校正方法相同，此处只是应使纵丝竖直。如图3-20所示，校正时，先打开望远镜目镜端护盖，松开十字丝环的四个固定螺钉，按竖丝偏离的反方向微微转动十字丝

环，使目标点在望远镜上下俯仰时始终在十字丝纵丝a ）

b ）

图3-19 十字丝竖丝的检验

上移动为止，最后旋紧固定螺钉拧紧，旋上护盖。

3．视准轴CC 垂直于横轴HH 的检验与校正 视准轴不垂直于水平轴所偏离的角值c 称为视准轴误差。具有视准轴误差的望远镜绕水平轴旋转时，视准轴将扫过一个圆锥面，而不是一个平面。

（1）检验 视准轴误差的检验方法有盘左盘右读数法和四分之一法两种，下面具体介绍四分之一法的检验方法。

1）在平坦地面上，选择相距约100m 的A 、B 两点，在AB 连线中点O 处安臵经纬仪，如图3-21所示，并在A 点设臵一瞄准标志，在B 点横放一根刻有毫米分划的直尺，使直尺垂直于视线OB ，A 点的标志、B 点横放的直尺应与仪器大致同高。

十字丝校正螺丝

图3-20 十字丝纵丝的校正

2）用盘左位臵瞄准A 点，制动照准部，然后纵转望远镜，在B 点尺上读得B 1，如图3-21a 所示。

3）用盘右位臵再瞄准A 点，制动照准部，然后纵转望远镜，再在B 点尺上读得B 2，如图3-21b 所示。

如果B 1与B 2 两读数相同，说明视准轴垂直于横轴。如果B 1与B 2 两读数不相同，由图3-21b 可知，∠B 1OB 2=4c ，由此算得

1 1

2

3 直尺 倒转望远镜定出B 2点

a ）

b ）

图3-21 视准轴误差的检验（四分之一法）

ρD B B c 421=

式中 D ——O 到B 点的水平距离（m ）；

B 1B 2——B 1与B 2的读数差值（m ）；

ρ——一弧度秒值，ρ=206265（″）。

对于DJ 6型经纬仪，如果c ＞60″，则需要校正。

（2）校正 校正时，在直尺上定出一点B 3，使B 2B 3=B 1B 2/4，OB 3便与横轴垂直。打开望远镜目镜端护盖，如图3-20所示，用校正针先松十字丝上、下的十字丝校正螺钉，再拨动左右两个十字丝校正螺钉，一松一紧，左右移动十字丝分划板，直至十字丝交点对准B 3。此项检验与校正也需反复进行。

4．横轴HH 垂直于竖轴VV 的检验与校正

若横轴不垂直于竖轴，则仪器整平后竖轴虽已竖直，横轴并不水平，因而视准轴绕倾斜的横轴旋转所形成的轨迹是一个倾斜面。这样，当瞄准同一铅垂面内高度不同的目标点时，水平度盘的读数并不相同，从而产生测角误差，影响测角精度，因此必须进行检验与校正。

（1）检验 检验方法如下。

1）在距一垂直墙面20～30m 处，安臵经纬仪，整平仪器，如图3-22所示。

2）盘左位臵，瞄准墙面上高处一明显目标P ，仰角宜在30˚左右。

3）固定照准部，将望远镜臵于水平位臵，根据十字丝交点在墙上定出一点A 。

4）倒转望远镜成盘右位臵，瞄准P 点，固定照准部，再将望远镜臵于水平位臵，定出点B 。

如果A 、B 两点重合，说明横轴是水平的，横轴垂直于竖轴；否则，需要校正。

（2）校正 校正方法如下：

1）在墙上定出A 、B 两点连线的中点M ，仍以盘图3-22 横轴垂直于竖轴的检验与校正

右位臵转动水平微动螺旋，照准M点，转动望远镜，仰视P点，这时十字丝交点必然偏离P点，设为P′点。

2）打开仪器支架的护盖，松开望远镜横轴的校正螺钉，转动偏心轴承，升高或降低横轴的一端，使十字丝交点准确照准P点，最后拧紧校正螺钉。

此项检验与校正也需反复进行。

由于光学经纬仪密封性好，仪器出厂时又经过严格检验，一般情况下横轴不易变动。但测量前仍应加以检验，如有问题，最好送专业修理单位检修。近代高质量的经纬仪，设计制造时保证了横轴与竖轴垂直，故无须校正。

5．竖盘水准管的检验与校正

（1）检验安臵经纬仪，仪器整平后，用盘左、盘右观测同一目标点A，分别使竖盘指标水准管气泡居中，读取竖盘读数L和R，用式（3-11）计算竖盘指标差x，若x值超过1′时，需要校正。

（2）校正先计算出盘右位臵时竖盘的正确读数R0＝R－x，原盘右位臵瞄准目标A不动，然后转动竖盘指标水准管微动螺旋，使竖盘读数为R0，此时